《實驗探究:氣體的質(zhì)量和體積的測定原理與方法》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《實驗探究:氣體的質(zhì)量和體積的測定原理與方法(13頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,實驗探究:,氣體的質(zhì)量和體積的測定原理與方法,1.,氣體體積的測定,(,1,)原理:對于難溶于水且不與水反應(或無法用試劑直接吸收)的氣體(如,H,2,、,O,2,等)通常采用排水量氣法測量它們的體積,根據(jù)排出的水的體積來確定氣體的體積。,其中圖(,a,)會因集氣瓶至量筒之間的那段導管內(nèi)的液體無法讀出,而使測得的氣體體積偏?。?(,2,)量氣裝置,如果選用圖(,d,)的裝置就可以避免這樣的誤差,其實驗步驟為,:,檢驗裝置的氣密性;,連接好收集裝置后,在量氣筒內(nèi)注滿水,上下移動乙管,,使甲、乙兩管內(nèi)的液面保持
2、相平,讀,出甲管中液面的讀數(shù),;,反應完畢,上下移動乙管,使甲、乙兩管內(nèi)的液面重新保持相平,再次讀,出甲管中液面的讀數(shù)。,兩次讀數(shù)的差值就是產(chǎn)生氣體的體積,。這套裝置的好處是成功的避免了裝置,(,a,),的不足,且在反應前后通過上下移動乙管,使甲、乙兩管內(nèi)的液面保持相平,從而保持反應前后裝置內(nèi)外的氣壓相等,這樣測得的結(jié)果才比較準確。但這套裝置也有不足,就是比較操作復雜。,(,3,)讀取體積:,讀數(shù)時注意,:,冷,卻至室溫;,調(diào)節(jié)兩液面相,平,;,視線與凹液面的最低處水,平,相切。,【,實驗探究,1,】,某研究性學習小組為證明在同溫同壓下,相同濃度相同體積的不同強度的一元酸與足量鎂帶反應時,生成
3、氫氣的體積相同而反應速率不同,同時測定實驗室條件下的氣體摩爾體積。設(shè)計的簡易實驗裝置如下圖。該實驗的主要操作步驟如下:,.,配制濃度均為,0.5,mol,/L,H,2,SO,4,溶液和,H,2,C,2,O,4,溶液;,用,量取,10.00,mL,0.5,mol/LH,2,SO,4,和,H,2,C,2,O,4,溶液分別加入兩個錐形瓶中;,分別稱取除去表面氧化膜的鎂條并系于銅絲末端;,檢查裝置的氣密性,在廣口瓶中裝滿水,按圖連接好裝置;,將銅絲向下移動,使足量鎂帶浸入酸中,(,銅絲不與酸接觸,),,至反應完全,記錄,;,反應結(jié)束后,讀取量筒中水的體積為,y,mL,。,.,請將上述步驟補充完整并回答
4、下列問題:,(,1,)用密度為,1.84,g/cm,3,98%,的濃,H,2,SO,4,配制,250,mL,0.5,mol/L,的,H,2,SO,4,溶液,所需要的主要儀器,、,、燒杯、玻璃棒、酸式滴定管。,(,2,)以下是讀取量筒內(nèi)水的體積時必須包括的幾個步驟:,使乙、丙中液面相平;,將裝置冷卻至室溫;,讀取量筒內(nèi)水的體積。這三步操作的正確順序是,。,(,3,)讀取量筒內(nèi)水的體積時,若丙中液面高于乙中液面,使乙、丙中液面相平的操作是,。,(,4,)簡述速率不等的原因是,,銅絲不與酸接觸的原因是,。,解析,.,根據(jù)量取溶液體積的精確度要求可知應使用酸式滴定管;,比較,H,2,SO,4,、,H,
5、2,C,2,O,4,反應速率可通過觀察氣泡或完全反應所需時間長短。,.(1),配制溶液需要使用特定的儀器(,250,mL,的容量瓶),定容時需要用到膠頭滴管。(,2,)為保證測量數(shù)據(jù)的準確,應該將氣體冷卻至室溫和相同壓強下,所以應該先進行操作,然后調(diào)整液面使氣體壓強等于外界大氣壓,最后正確讀數(shù)。,(3),由題意可知,丙(量筒)中的液面高于乙的液面,故應將丙向下移動。,(4),因為,H,2,SO,4,是強酸、,H,2,C,2,O,4,是弱酸,故相同濃度的溶液中,H,2,SO,4,的氫離子濃度大,反應速率快。若銅絲接觸溶液,則構(gòu)成原電池,使反應速率加快,使實驗結(jié)果的可信度降低。,答案,.,酸式滴定
6、管,反應所需時間,.,(,1,),250,mL,容量瓶 膠頭滴管,(,2,),(,3,)丙向下移動,(,4,)氫離子濃度不同 鎂與銅易形成原電 池,加快反應速率,干擾實驗的測定,2.,氣體質(zhì)量的測定,(,1,)原理:氣體的質(zhì)量一般采用間接的方法來測定,對一些可用試劑直接吸收的氣體根據(jù)氣體的某些性質(zhì)(如酸堿性或溶解性)采用合適的吸收劑(如濃硫酸、堿石灰)和實驗裝置(如洗氣瓶、干燥管)來吸收,通過吸收裝置吸收前后的質(zhì)量差得到氣體的質(zhì)量。,(,2,)測量裝置,【,實驗探究,2,】,碳酸鈉樣品中往往含有少量,NaCl,現(xiàn)欲測定樣品中,Na,2,CO,3,的質(zhì)量分數(shù),某探究性學習小組分別設(shè)計了如下實驗方
7、案。請回答下列有關(guān)問題:把一定質(zhì)量的樣品和足量的稀硫酸反應,采用下圖所示裝置,通過稱量反應前后盛有堿石灰的,U,型管質(zhì)量,利用其質(zhì)量差求算樣品的純度。,該實驗的操作步驟有:,在,U,型管內(nèi)填滿堿石灰,質(zhì)量為,m,g,取,n,g,樣品裝入廣口瓶中,檢驗裝置的氣密性,緩慢鼓入空氣數(shù)分鐘,再稱量,U,型管質(zhì)量為,w,g ,關(guān)閉止水夾,打開止水夾,緩慢加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣體為止,緩慢鼓入空氣數(shù)分鐘,(,1,)正確的操作順序是(填寫序號),:,。,(,2,)若去掉裝置,A,,測定結(jié)果,;若去掉裝置,B,,測定結(jié)果,;若去掉裝置,C,,測定結(jié)果,。(填“偏大”、“偏小”或“無影響”),解析,依據(jù)實驗目的,結(jié)合各裝置中試劑的性質(zhì),,不難確定各裝置的作用和操作順序等。,答案,(,1,),(,2,)偏大 偏大 偏大,